区块链与传统数据库:创业公司的选择应该是什么

已发表: 2020-08-05

区块链技术在过去几年见证了惊人的增长,并且似乎在获得企业采用方面保持在轨道上。 但是,尽管它已经涵盖了一条可观的普遍接受曲线,但它在概念上仍然使人们感到困惑。

区块链和数据库之间惊人的相似之处让人们想知道“区块链只是一个数据库吗?” 是的,区块链技术是一个具有几个可区分特征的数据库。 这些特征导致了区块链与传统数据库的争论。

因此,在这篇文章中,我们将系统地探讨两者之间的定义、相似之处和不同之处,以便希望探索区块链的企业家和初创公司更好地理解该主题。

什么是传统数据库?

数据结构被定义为一种用于有效管理数据的存储格式。 传统数据库只不过是一种数据结构,它有助于存储和处理数据。 每个组织,从初创公司到政府实体,都根据其运营的规模和规模使用数据库。 使数据库实用的方面是它们允许用户获取数据。 用技术术语来说,这被称为请求或查询数据,这是通过结构化查询语言 SQL 实现的。

有史以来第一个数据库架构是基于分层样式的,这使得收集和存储数据成为可能。 但仅此而已。 随着技术趋势与时俱进,拖着企业的潮流,数据变得复杂。 同样,分析师希望数据库能够互操作,以便得出更好的业务结论。 因此,数据库设计转向关系模型。 今天,端到端数据优化过程所需要的只是数据库管理系统 (DBMS)。

数据库不是火箭科学,因为它们是简单的表格。 表是包含有关数据性质的详细信息的字段(列)。 行称为记录。

The Database System Environment

什么是区块链?

区块链是一个去中心化数据库,它充当被称为块的捆绑信息块的存储。 块被称为链的原因是每个块都携带添加到其之前的分类帐的块的散列数据。 这可以追溯到创世纪,这是为比特币开采的第一个区块。 哈希是对给定块中的交易进行加密的代码。 这段代码本质上是一个指针,一个名称,唯一地标识一个块。

比特币协议要求每个新区块都必须包含前一个区块的哈希值以及包含新处理交易信息的区块哈希值。

How does a transaction get into the blockchain

但正如任何区块链服务提供商都会告诉你的那样,找到这个新的哈希值并不容易。 支持比特币的区块链技术通过计算网络的总计算能力来调整哈希难度。 矿工越多,就越难找到哈希值,反之亦然。 作为验证区块和帮助运行区块链的回报,矿工将获得比特币奖励。

现在我们已经了解了区块链和传统数据库是什么,让我们使用重要的指针来比较这两种技术。

区块链和传统数据库架构

定义传统数据库架构

传统数据库基于客户端-服务器架构。 客户端是请求访问特定数据集的服务的最终用户。 此请求通过托管数据库的服务器。 开放式数据库连接用于在客户端和数据库之间建立通信线路。

该线路进一步受到客户端软件的保护,该客户端软件预先经过身份验证以供访问。 在私有数据库中,只有拥有有效登录凭据和密码的人才能访问。 一个例子可以是医院的机密健康记录。 如果数据库是公开的并且对所有人开放,则不需要用户帐户并且可以从网站访问数据。 这反过来又在区块链改变封闭式医疗保健系统中发挥了巨大作用

Client Server Architecture

定义区块链架构

区块链技术已经成熟提供多种架构模型,例如许可、私有或混合区块链。

网络节点是区块链技术的生命线,它们在点对点、P2P 模型上运行。 每个对等点/节点可以对应于第二个节点。 就职责而言,两个节点之间没有优势或偏见,但是是的,它们拥有的总计算资源可能存在差异。 网络的对等点确保了区块链的真实性。

对于要操纵的交易,要么需要发生 51% 的攻击(如上所述),要么必须有多个对等方串通并接受带有伪造数据的区块。 通过架构,区块链数据库技术协议接受运行时间最长的活跃链。 因此,其去中心化的管理使其安全可靠,值得信赖,并在区块链与分布式数据库的对决中获得加分。

Blockchain layered architecture

传统和区块链数据库的管理

管理传统数据库

数据库支持 CRUD 操作,即您可以创建、读取、更新和删除记录。 数据库管理是集中的,并在管理员的控制之下。 此人有权随意修改数据库。 他们的主要职责是提高性能并降低数据库冗余。 随着数据库的扩展,日常审计和相应的维护任务清单也会随之扩展。

为了在这个过程中提供帮助,主要管理员可以划分他/她的任务并在多个用户之间分配工作,每个用户分配一个次要任务。 这可以是从数据输入到修改的任何内容。

Levels of DBMS Architecture Diagram

数据库需要备份存储,因为任何事情都可能出错。 数据可能会损坏,服务器可能会崩溃,关键信息可能会丢失。 在这种情况下,将从备份中检索文件。 备份还允许归档数据库的多个版本。 例如,考虑地址更改。 虽然您可能会联系相关政府机构更新“记录”并为您颁发反映相同的身份证件,但他们仍会保存最后地址的副本以保存记录。

管理区块链

区块链技术将管理分离,并将其分配给网络的所有节点,以确保其以计算能力运行。 每个节点都存储完整区块链的副本。 在想要更改块的内容时,必须更改其哈希值。 由于区块链技术会自动修改散列块的难度级别,因此需要大量的计算能力来更改所有块的散列。 唯一可能的情况是 51% 攻击,其中流氓行为者的计算能力比网络中的大多数人都强。

types of blockchain

因此,区块链技术被证明是不可变的。 由于无法更改记录,这增加了架构的透明度。 它们还具有出色的容错能力,因为即使少数节点(计算机)出现故障,其余节点也将确保 24/7 的正常运行时间。

[另请阅读:将继续存在的区块链技术趋势]

由于在区块链上进行交易不需要权威许可,这使得它们无需许可。 因此,您可以将区块链用作数据库,但这些功能具有额外的便利性。

使用传统数据库的原因

1. 可定制

在区块链与数据库的辩论中,后者在可定制选项方面胜出。 由于传统数据库是集中管理的,因此可以优化权限、特权和设置要求。 关系架构和备份实践为将数据库重新定位到任何地方铺平了道路。 开发人员可以向数据库添加插件并改进以客户为中心的前端。

2.稳定

传统数据库可以容忍每秒的大量事务,因为权限是集中的,并且更新数据的控制权掌握在少数人手中。 客户端-服务器架构减少了对由独立服务器中心替代的节点的依赖。

数据库管理员恢复到分片和收缩以优化网络速度。 如果发生断电、停机或任何其他导致数据丢失的技术故障,备份将作为重置上一个版本的默认选项。

3.它提供速度

多年来,传统的数据库设计经历了许多升级,以适应更快的交付时间和高端分析操作。 大数据分析就是一个很好的例子。

传统数据库落后在哪里——区块链可以解决的问题

1. 道德问题

提供上述优势的权力集中化也可能成为压死骆驼的最后一根稻草。 该系统的批评者认为将数据移交给单个管理员手中存在道德问题。 一场持续的战争以各种可能的方式将数据货币化。

向第三方供应商出售数据的开放市场已经蓬勃发展。 Cambridge Analytica 丑闻是一次洗眼经历,它揭示了一个由单一管理员 Facebook 组成的集中式数据库可以做什么。

2. 突发事件

考虑到其他所有人之上的单个管理员的情况。 如果这个人换到另一个雇主会发生什么? 知识转移非常愉快,更不用说保密协议了。 重置密码和任命新管理员本身就是一项任务。 对于项目利益相关者来说,这次招聘是一个巨大的痛苦。

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3. IT 问题

每个组织都需要某种数据库。 公司将信息存储在数据库中这一事实并不意味着该数据库是安全的。 整个 IT 基础架构需要标准化。 鉴于黑客的老练,一个漏洞可能会破坏企业运营。 安全分析师必须安装和操作有效的层来保护传统数据库。

使用区块链技术的理由

1. 容错

讨论区块链与数据库时,前者在系统保存部门轻松获胜。 区块链技术具有高度容错性。 它的正常运行时间不依赖于几个服务器中心,而是依赖于提供处理输入以运行系统的成百上千个节点。

在少数节点关闭的情况下,网络的整体效率将保持不变。

2.它是安全的

区块链技术是当今您可以进行的最安全的基础设施投资之一,尤其是在使用区块链保护移动应用程序 网络上的每个节点都应该下载区块链的副本以验证新块。 区块链供应商甚至要更改单个区块都需要每个节点更新其副本,而这反过来又需要一定数量的处理能力才能获得对抗性力量。

3.它提供透明度

如果区块链是公开的,您只需下载分类帐副本即可查看曾经记录在其上的所有交易。 与隐藏所有转账的银行不同,区块链技术为批评者打开了大门,让他们可以在可疑案件中进行事实核查并追踪资金的踪迹。

4. 降低成本

在讨论区块链与数据库时,区块链技术可以降低组织和企业的成本。 它提高了处理交易的效率。 它还减少了手动任务,例如聚合和修改数据,以及简化报告和审计流程。 区块链开发公司还通过消除传统上提供区块链现在可以完成的处理的中间商来帮助企业降低成本。

traditional database vs Blockchain use table

结语——你应该选择哪一个?

选择下一个数据存储技术并不是一个艰难的选择。 我们讨论了使用它们的关键区别和好处,传统数据库和区块链都是明显的赢家。

虽然数据库在速度和准确性方面是赢家,但区块链提供创新、验证和自动化。

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